1、C#網(wǎng)絡(luò)編程(訂立協(xié)議和發(fā)送文件) - Part.4文件傳輸前面兩篇文章所使用的范例都是傳輸字符串，有的時(shí)候我們可能會(huì)想在服務(wù)端和客戶(hù)端之間傳遞文件。比如，考慮這樣一種情況，假如客戶(hù)端顯示了一個(gè)菜單，當(dāng)我們輸入S1、S2或S3（S為Send縮寫(xiě)）時(shí)，分別向服務(wù)端發(fā)送文件Client01.jpg、Client02.jpg、Client03.jpg；當(dāng)我們輸入R1、R2或R3時(shí)（R為Receive縮寫(xiě)），則分別從服務(wù)端接收文件Server01.jpg、Server02.jpg、Server03.jpg。那么，我們?cè)撊绾瓮瓿蛇@件事呢？此時(shí)可能有這樣兩種做法：· 類(lèi)似于FTP協(xié)議，服務(wù)端開(kāi)辟

2、兩個(gè)端口，并持續(xù)對(duì)這兩個(gè)端口偵聽(tīng)：一個(gè)用于接收字符串，類(lèi)似于FTP的控制端口，它接收各種命令（接收或發(fā)送文件）；一個(gè)用于傳輸數(shù)據(jù)，也就是發(fā)送和接收文件。 · 服務(wù)端只開(kāi)辟一個(gè)端口，用于接收字符串，我們稱(chēng)之為控制端口。當(dāng)接到請(qǐng)求之后，根據(jù)請(qǐng)求內(nèi)容在客戶(hù)端開(kāi)辟一個(gè)端口專(zhuān)用于文件傳輸，并在傳輸結(jié)束后關(guān)閉端口。 現(xiàn)在我們只關(guān)注于上面的數(shù)據(jù)端口，回憶一下在第二篇中我們所總結(jié)的，可以得出：當(dāng)我們使用上面的方法一時(shí)，服務(wù)端的數(shù)據(jù)端口可以為多個(gè)客戶(hù)端的多次請(qǐng)求服務(wù)；當(dāng)我們使用方法二時(shí)，服務(wù)端只為一個(gè)客戶(hù)端的一次請(qǐng)求服務(wù)，但是因?yàn)槊看握?qǐng)求都會(huì)重新開(kāi)辟端口，所以實(shí)際上還是相當(dāng)于可以為多個(gè)客戶(hù)端的多次請(qǐng)求

3、服務(wù)。同時(shí)，因?yàn)樗粸橐淮握?qǐng)求服務(wù)，所以我們?cè)跀?shù)據(jù)端口上傳輸文件時(shí)無(wú)需采用異步傳輸方式。但在控制端口我們?nèi)匀恍枰褂卯惒椒绞健纳厦婵闯?，第一種方式要好得多，但是我們將采用第二種方式。至于原因，你可以回顧一下Part.1（基本概念和操作）中關(guān)于聊天程序模式的講述，因?yàn)榻酉聛?lái)一篇文章我們將創(chuàng)建一個(gè)聊天程序，而這個(gè)聊天程序采用第三種模式，所以本文的練習(xí)實(shí)際是對(duì)下一篇的一個(gè)鋪墊。1 / 361.訂立協(xié)議1.1發(fā)送文件我們先看一下發(fā)送文件的情況，如果我們想將文件client01.jpg由客戶(hù)端發(fā)往客戶(hù)端，那么流程是什么：1. 客戶(hù)端開(kāi)辟數(shù)據(jù)端口用于偵聽(tīng)，并獲取端口號(hào)，假設(shè)為8005。 2. 假設(shè)客戶(hù)端

4、輸入了S1，則發(fā)送下面的控制字符串到服務(wù)端：file=Client01.jpg, mode=send, port=8005。 3. 服務(wù)端收到以后，根據(jù)客戶(hù)端ip和端口號(hào)與該客戶(hù)端建立連接。 4. 客戶(hù)端偵聽(tīng)到服務(wù)端的連接，開(kāi)始發(fā)送文件。 5. 傳送完畢后客戶(hù)端、服務(wù)端分別關(guān)閉連接。 此時(shí)，我們訂立的發(fā)送文件協(xié)議為：file=Client01.jpg, mode=send, port=8005。但是，由于它是一個(gè)普通的字符串，在上一篇中，我們采用了正則表達(dá)式來(lái)獲取其中的有效值，但這顯然不是一種好辦法。因此，在本文及下一篇文章中，我們采用一種新的方式來(lái)編寫(xiě)協(xié)議：XML。對(duì)于上面的語(yǔ)句，我們可以寫(xiě)

5、成這樣的XML：<protocol><file name="client01.jpg" mode="send" port="8005" /></protocol>這樣我們?cè)诜?wù)端就會(huì)好處理得多，接下來(lái)我們來(lái)看一下接收文件的流程及其協(xié)議。NOTE：這里說(shuō)發(fā)送、接收文件是站在客戶(hù)端的立場(chǎng)說(shuō)的，當(dāng)客戶(hù)端發(fā)送文件時(shí)，對(duì)于服務(wù)器來(lái)收，則是接收文件。1.2接收文件接收文件與發(fā)送文件實(shí)際上完全類(lèi)似，區(qū)別只是由客戶(hù)端向網(wǎng)絡(luò)流寫(xiě)入數(shù)據(jù)，還是由服務(wù)端向網(wǎng)絡(luò)流寫(xiě)入數(shù)據(jù)。1. 客戶(hù)端開(kāi)辟數(shù)據(jù)端口用于偵聽(tīng)，假設(shè)為8006。

6、2. 假設(shè)客戶(hù)端輸入了R1，則發(fā)送控制字符串：<protocol><file name="Server01.jpg" mode="receive" port="8006" /></protocol>到服務(wù)端。 3. 服務(wù)端收到以后，根據(jù)客戶(hù)端ip和端口號(hào)與該客戶(hù)端建立連接。 4. 客戶(hù)端建立起與服務(wù)端的連接，服務(wù)端開(kāi)始網(wǎng)絡(luò)流中寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 5. 傳送完畢后服務(wù)端、客戶(hù)端分別關(guān)閉連接。 2.協(xié)議處理類(lèi)的實(shí)現(xiàn)和上面一章一樣，在開(kāi)始編寫(xiě)實(shí)際的服務(wù)端客戶(hù)端代碼之前，我們首先要編寫(xiě)處理協(xié)議的類(lèi)，它需要提供這樣兩

7、個(gè)功能：1、方便地幫我們獲取完整的協(xié)議信息，因?yàn)榍懊嫖覀冋f(shuō)過(guò)，服務(wù)端可能將客戶(hù)端的多次獨(dú)立請(qǐng)求拆分或合并。比如，客戶(hù)端連續(xù)發(fā)送了兩條控制信息到服務(wù)端，而服務(wù)端將它們合并了，那么則需要先拆開(kāi)再分別處理。2、方便地獲取我們所想要的屬性信息，因?yàn)閰f(xié)議是XML格式，所以還需要一個(gè)類(lèi)專(zhuān)門(mén)對(duì)XML進(jìn)行處理，獲得字符串的屬性值。2.1 ProtocalHandler輔助類(lèi)我們先看下ProtocalHandler，它與上一篇中的RequestHandler作用相同。需要注意的是必須將它聲明為實(shí)例的，而非靜態(tài)的，這是因?yàn)槊總€(gè)TcpClient都需要對(duì)應(yīng)一個(gè)ProtocalHandler，因?yàn)樗鼉?nèi)部維護(hù)的pati

8、alProtocal不能共享，在協(xié)議發(fā)送不完整的情況下，這個(gè)變量用于臨時(shí)保存被截?cái)嗟淖址?。public class ProtocolHandler     private string partialProtocal; / 保存不完整的協(xié)議        public ProtocolHandler()         partialProtocal = ""    

9、0;          public string GetProtocol(string input)         return GetProtocol(input, null);            / 獲得協(xié)議    private string GetProtocol(string input, List<string&

10、gt; outputList)         if (outputList = null)            outputList = new List<string>();        if (String.IsNullOrEmpty(input)      

11、0;     return outputList.ToArray();        if (!String.IsNullOrEmpty(partialProtocal)            input = partialProtocal + input;        string pattern = &

12、quot;(<protocol>.*?</protocol>)"        / 如果有匹配，說(shuō)明已經(jīng)找到了，是完整的協(xié)議        if (Regex.IsMatch(input, pattern)             / 獲取匹配的值     

13、0;      string match = Regex.Match(input, pattern).Groups0.Value;            outputList.Add(match);            partialProtocal = ""    

14、        / 縮短input的長(zhǎng)度            input = input.Substring(match.Length);            / 遞歸調(diào)用           

15、GetProtocol(input, outputList);        else             / 如果不匹配，說(shuō)明協(xié)議的長(zhǎng)度不夠，            / 那么先緩存，然后等待下一次請(qǐng)求        

16、0;   partialProtocal = input;                return outputList.ToArray();    因?yàn)楝F(xiàn)在它已經(jīng)不是本文的重點(diǎn)了，所以我就不演示對(duì)于它的測(cè)試了，本文所附帶的代碼中含有它的測(cè)試代碼（我在ProtocolHandler中添加了一個(gè)靜態(tài)類(lèi)Test()）。2.2 FileRequestType枚舉和FileProtocol結(jié)構(gòu)因?yàn)閄ML是以字符

17、串的形式在進(jìn)行傳輸，為了方便使用，我們最好構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)類(lèi)型來(lái)對(duì)它們進(jìn)行操作，這樣會(huì)方便很多。我們首先可以定義FileRequestMode枚舉，它代表是發(fā)送還是接收文件：public enum FileRequestMode     Send = 0,    Receive接下來(lái)我們?cè)俣x一個(gè)FileProtocol結(jié)構(gòu)，用來(lái)為整個(gè)協(xié)議字符串提供強(qiáng)類(lèi)型的訪問(wèn)，注意這里覆蓋了基類(lèi)的ToString()方法，這樣在客戶(hù)端我們就不需要再手工去編寫(xiě)XML，只要在結(jié)構(gòu)值上調(diào)用ToString()就OK了，會(huì)方便很多。public struct F

18、ileProtocol     private readonly FileRequestMode mode;    private readonly int port;    private readonly string fileName;    public FileProtocol        (FileRequestMode mode, int port, string fileName)

19、60;       this.mode = mode;        this.port = port;        this.fileName = fileName;        public FileRequestMode Mode         get re

20、turn mode;         public int Port         get return port;         public string FileName         get return fileName;         public overr

21、ide string ToString()         return String.Format("<protocol><file name="0" mode="1" port="2" /></protocol>", fileName, mode, port);    2.3 ProtocolHelper輔助類(lèi)這個(gè)類(lèi)專(zhuān)用于將XML格式的協(xié)議映射為我們上面定義的強(qiáng)類(lèi)型對(duì)象，這里我

22、沒(méi)有加入try/catch異常處理，因?yàn)閰f(xié)議對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)是不可見(jiàn)的，而且客戶(hù)端應(yīng)該總是發(fā)送正確的協(xié)議，我覺(jué)得這樣可以讓代碼更加清晰：public class ProtocolHelper     private XmlNode fileNode;    private XmlNode root;        public ProtocolHelper(string protocol)         Xml

23、Document doc = new XmlDocument();        doc.LoadXml(protocol);        root = doc.DocumentElement;        fileNode = root.SelectSingleNode("file");       

24、/ 此時(shí)的protocal一定為單條完整protocal    private FileRequestMode GetFileMode()         string mode = fileNode.Attributes"mode".Value;        mode = mode.ToLower();        if (mode

25、 = "send")            return FileRequestMode.Send;        else            return FileRequestMode.Receive;        /

26、獲取單條協(xié)議包含的信息    public FileProtocol GetProtocol()         FileRequestMode mode = GetFileMode();        string fileName = ""        int port = 0;     &#

27、160;  fileName = fileNode.Attributes"name".Value;        port = Convert.ToInt32(fileNode.Attributes"port".Value);        return new FileProtocol(mode, port, fileName);    OK，我們又耽誤了點(diǎn)時(shí)間，下面就讓我們

28、進(jìn)入正題吧。3.客戶(hù)端發(fā)送數(shù)據(jù)3.1 服務(wù)端的實(shí)現(xiàn)我們還是將一個(gè)問(wèn)題分成兩部分來(lái)處理，先是發(fā)送數(shù)據(jù)，然后是接收數(shù)據(jù)。我們先看發(fā)送數(shù)據(jù)部分的服務(wù)端。如果你從第一篇文章看到了現(xiàn)在，那么我覺(jué)得更多的不是技術(shù)上的問(wèn)題而是思路，所以我們不再將重點(diǎn)放到代碼上，這些應(yīng)該很容易就看懂了。class Server     static void Main(string args)         Console.WriteLine("Server is running . "); &

29、#160;      IPAddress ip = IPAddress.Parse("");        TcpListener listener = new TcpListener(ip, 8500);        listener.Start();         

30、0; / 開(kāi)啟對(duì)控制端口 8500 的偵聽(tīng)        Console.WriteLine("Start Listening .");        while (true)             / 獲取一個(gè)連接，同步方法，在此處中斷       

31、60;    TcpClient client = listener.AcceptTcpClient();                          RemoteClient wapper = new RemoteClient(client);      

32、60;     wapper.BeginRead();            public class RemoteClient     private TcpClient client;    private NetworkStream streamToClient;    private const int BufferSize = 8192; 

33、0;  private byte buffer;    private ProtocolHandler handler;        public RemoteClient(TcpClient client)         this.client = client;        / 打印連接到的客戶(hù)端信息    

34、    Console.WriteLine("nClient Connected！0 <- 1",            client.Client.LocalEndPoint, client.Client.RemoteEndPoint);        / 獲得流        stream

35、ToClient = client.GetStream();        buffer = new byteBufferSize;        handler = new ProtocolHandler();        / 開(kāi)始進(jìn)行讀取    public void BeginRead()       

36、;         AsyncCallback callBack = new AsyncCallback(OnReadComplete);        streamToClient.BeginRead(buffer, 0, BufferSize, callBack, null);        / 再讀取完成時(shí)進(jìn)行回調(diào)    private void OnReadC

37、omplete(IAsyncResult ar)         int bytesRead = 0;        try             lock (streamToClient)              

38、   bytesRead = streamToClient.EndRead(ar);                Console.WriteLine("Reading data, 0 bytes .", bytesRead);                

39、        if (bytesRead = 0) throw new Exception("讀取到0字節(jié)");            string msg = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bytesRead);            Ar

40、ray.Clear(buffer,0,buffer.Length);        / 清空緩存，避免臟讀            / 獲取protocol數(shù)組            string protocolArray = handler.GetProtocol(msg);  

41、0;         foreach (string pro in protocolArray)                 / 這里異步調(diào)用，不然這里可能會(huì)比較耗時(shí)                Parameter

42、izedThreadStart start =                    new ParameterizedThreadStart(handleProtocol);                start.BeginInvoke(pro, nul

43、l, null);                        / 再次調(diào)用BeginRead()，完成時(shí)調(diào)用自身，形成無(wú)限循環(huán)            lock (streamToClient)       

44、          AsyncCallback callBack = new AsyncCallback(OnReadComplete);                streamToClient.BeginRead(buffer, 0, BufferSize, callBack, null);     &

45、#160;              catch(Exception ex)             if(streamToClient!=null)                streamToClient.Disp

46、ose();            client.Close();            Console.WriteLine(ex.Message);      / 捕獲異常時(shí)退出程序              

47、;  / 處理protocol    private void handleProtocol(object obj)         string pro = obj as string;        ProtocolHelper helper = new ProtocolHelper(pro);        FileProtocol prot

48、ocol = helper.GetProtocol();        if (protocol.Mode = FileRequestMode.Send)             / 客戶(hù)端發(fā)送文件，對(duì)服務(wù)端來(lái)說(shuō)則是接收文件            receiveFile(protocol); 

49、60;      else if (protocol.Mode = FileRequestMode.Receive)             / 客戶(hù)端接收文件，對(duì)服務(wù)端來(lái)說(shuō)則是發(fā)送文件            / sendFile(protocol);      

50、60;         private void receiveFile(FileProtocol protocol)         / 獲取遠(yuǎn)程客戶(hù)端的位置        IPEndPoint endpoint = client.Client.RemoteEndPoint as IPEndPoint;        IPAd

51、dress ip = endpoint.Address;                / 使用新端口號(hào)，獲得遠(yuǎn)程用于接收文件的端口        endpoint = new IPEndPoint(ip, protocol.Port);        / 連接到遠(yuǎn)程客戶(hù)端    

52、;    TcpClient localClient;        try             localClient = new TcpClient();            localClient.Connect(endpoint);   

53、;     catch             Console.WriteLine("無(wú)法連接到客戶(hù)端 -> 0", endpoint);            return;            &#

54、160;   / 獲取發(fā)送文件的流        NetworkStream streamToClient = localClient.GetStream();        / 隨機(jī)生成一個(gè)在當(dāng)前目錄下的文件名稱(chēng)        string path =          &#

55、160;  Environment.CurrentDirectory + "/" + generateFileName(protocol.FileName);        byte fileBuffer = new byte1024; / 每次收1KB        FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.CreateNew, FileAccess.Write); 

56、;       / 從緩存buffer中讀入到文件流中        int bytesRead;        int totalBytes = 0;        do             bytesRead =

57、 streamToClient.Read(buffer, 0, BufferSize);                         fs.Write(buffer, 0, bytesRead);            totalBytes += byte

58、sRead;            Console.WriteLine("Receiving 0 bytes .", totalBytes);        while (bytesRead > 0);        Console.WriteLine("Total 0 bytes received, Done!

59、", totalBytes);        streamToClient.Dispose();        fs.Dispose();        localClient.Close();        / 隨機(jī)獲取一個(gè)圖片名稱(chēng)    private string generateF

60、ileName(string fileName)         DateTime now = DateTime.Now;        return String.Format(            "0_1_2_3", now.Minute, now.Second, now.Millisecond, fileName

61、60;       );    這里應(yīng)該沒(méi)有什么新知識(shí)，需要注意的地方有這么幾個(gè)：· 在OnReadComplete()回調(diào)方法中的foreach循環(huán)，我們使用委托異步調(diào)用了handleProtocol()方法，這是因?yàn)閔andleProtocol即將執(zhí)行的是一個(gè)讀取或接收文件的操作，也就是一個(gè)相對(duì)耗時(shí)的操作。 · 在handleProtocol()方法中，我們深切體會(huì)了定義ProtocolHelper類(lèi)和FileProtocol結(jié)構(gòu)的好處。如果沒(méi)有定義它們，這里將是不堪入目的處理XM

62、L以及類(lèi)型轉(zhuǎn)換的代碼。 · handleProtocol()方法中進(jìn)行了一個(gè)條件判斷，注意sendFile()方法我屏蔽掉了，這個(gè)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，但是我想你已經(jīng)猜到它將是后面要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容。 · receiveFile()方法是實(shí)際接收客戶(hù)端發(fā)來(lái)文件的方法，這里沒(méi)有什么特別之處。需要注意的是文件存儲(chǔ)的路徑，它保存在了當(dāng)前程序執(zhí)行的目錄下，文件的名稱(chēng)我使用generateFileName()生成了一個(gè)與時(shí)間有關(guān)的隨機(jī)名稱(chēng)。 3.2客戶(hù)端的實(shí)現(xiàn)我們現(xiàn)在先不著急實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端S1、R1等用戶(hù)菜單，首先完成發(fā)送文件這一功能，實(shí)際上，就是為上一節(jié)SendMessage()加一個(gè)姐妹方法Send

63、File()。class Client     static void Main(string args)         ConsoleKey key;        ServerClient client = new ServerClient();        string filePath = Environment.CurrentDirectory

64、 + "/" + "Client01.jpg"        if(File.Exists(filePath)            client.BeginSendFile(filePath);                Consol

65、e.WriteLine("nn輸入"Q"鍵退出。");        do             key = Console.ReadKey(true).Key;        while (key != ConsoleKey.Q);    public class ServerClie

66、nt     private const int BufferSize = 8192;    private byte buffer;    private TcpClient client;    private NetworkStream streamToServer;    public ServerClient()         try    &#

67、160;        client = new TcpClient();            client.Connect("localhost", 8500);      / 與服務(wù)器連接        catch (Exception ex)   &#

68、160;         Console.WriteLine(ex.Message);            return;                buffer = new byteBufferSize;     

69、;   / 打印連接到的服務(wù)端信息        Console.WriteLine("Server Connected！0 -> 1",            client.Client.LocalEndPoint, client.Client.RemoteEndPoint);        stre

70、amToServer = client.GetStream();        / 發(fā)送消息到服務(wù)端    public void SendMessage(string msg)         byte temp = Encoding.Unicode.GetBytes(msg);   / 獲得緩存        try   &

71、#160;         lock (streamToServer)                 streamToServer.Write(temp, 0, temp.Length); / 發(fā)往服務(wù)器              

72、60;         Console.WriteLine("Sent: 0", msg);        catch (Exception ex)             Console.WriteLine(ex.Message);       &

73、#160;    return;                / 發(fā)送文件 - 異步方法    public void BeginSendFile(string filePath)         ParameterizedThreadStart start =      &#

74、160;     new ParameterizedThreadStart(BeginSendFile);        start.BeginInvoke(filePath, null, null);        private void BeginSendFile(object obj)         string filePath = obj as

75、 string;        SendFile(filePath);        / 發(fā)送文件 - 同步方法    public void SendFile(string filePath)         IPAddress ip = IPAddress.Parse("");    &

76、#160;   TcpListener listener = new TcpListener(ip, 0);        listener.Start();        / 獲取本地偵聽(tīng)的端口號(hào)        IPEndPoint endPoint = listener.LocalEndpoint as IPEndPoint;   &

77、#160;    int listeningPort = endPoint.Port;        / 獲取發(fā)送的協(xié)議字符串        string fileName = Path.GetFileName(filePath);        FileProtocol protocol =     

78、60;      new FileProtocol(FileRequestMode.Send, listeningPort, fileName);        string pro = protocol.ToString();        SendMessage(pro);       / 發(fā)送協(xié)議到服務(wù)端   &

79、#160;    / 中斷，等待遠(yuǎn)程連接        TcpClient localClient = listener.AcceptTcpClient();        Console.WriteLine("Start sending file.");        NetworkStream stream = localClient

80、.GetStream();        / 創(chuàng)建文件流        FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read);                   byte fileBuffer =

81、 new byte1024;     / 每次傳1KB        int bytesRead;        int totalBytes = 0;        / 創(chuàng)建獲取文件發(fā)送狀態(tài)的類(lèi)        SendStatus status = new SendStatus

82、(filePath);        / 將文件流轉(zhuǎn)寫(xiě)入網(wǎng)絡(luò)流        try             do                 Thread.Sleep(10); 

83、60;         / 為了更好的視覺(jué)效果，暫停10毫秒:-)                bytesRead = fs.Read(fileBuffer, 0, fileBuffer.Length);             

84、0;                    stream.Write(fileBuffer, 0, bytesRead);                totalBytes += bytesRead;     

85、0;      / 發(fā)送了的字節(jié)數(shù)                status.PrintStatus(totalBytes); / 打印發(fā)送狀態(tài)            while (bytesRead > 0);         &#